钢筋混凝土受弯构件斜截面强度实验.doc

钢筋混凝土受弯构件斜截面强度实验指导书

一、试验目的
1.通过钢筋混凝土矩形截面简支梁的静载试验，验证受弯构件的斜截面强度计算方法，加深区别剪压破坏、斜压破坏和斜拉破坏三种剪切破坏形态的主要破坏特征，以及产生这三种破坏特征的机理。
2.正确区分斜裂缝和垂直裂缝，弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝，在此基础上加深理解这二种裂缝的形成原因和裂缝开展的特点。
3.加深理解箍筋在斜截面抗剪中的作用。
二、试验内容和要求
1.量测试验梁的跨中挠度。
2.量测斜裂缝出现前后箍筋的应变。
3.仔细观察裂缝的出现和开展过程，特别注意观察剪跨段内斜裂缝的出现和开展的全过程。斜裂缝出现后，用铅笔在裂缝旁边描裂缝，按出现先后顺序编号，并在裂缝顶端注明相应的荷载值，待试验梁破坏后再绘制裂缝分布图和破坏形态图。
4.记录斜截面破坏荷载，并验算斜截面破坏时的VOU／VU(VoU和Vu分别为斜截面破坏时的剪力试验值和理论值)。
5.试验分组。依据破坏形式的种类，将试验分为三组，每组做一种破坏形态。各组做完本组试验后，再相互观察另外两种破坏形态。在试验过程中，要根据试验目的、内容和要求，认真做好记录，试验报告以本组试验梁为主。
三、试验梁尺寸和配筋
试验梁混凝土强度等级为C20，尺寸和配筋如图1所示，主筋混凝土保护层厚度为25mm。

剪压）
吊环

斜拉）

斜压）
图1实验梁详图

四、材料的力学性能试验
为了分析试验结果，对原材料必须进行力学性能试验．由于时间限制，这项工作由教师进行。
试验内容
混凝土：立方体强度fcuo，棱柱体抗压强度fc0，弹性模量Ec0。
钢筋：主筋和箍筋的抗拉屈服强度fy0。
五、试验方法
根据试验梁最大承载能力，决定加载装置和加载方式。本次试验有三种不同规格的梁，其加载体系均采用反力架，千斤顶加载体系。加载装置如图2所示。
千斤顶
支座
支座
应力架
试验台座
梁
=330
梁
=500
梁
=200
图2加载装置图

1.试验梁安装要求
本次的试验梁和支座的连接为简支。试验梁两端搁置在专门设计的支座上，保证梁在受力后，粱的一端能够转动而另一端能够水平移动，试验梁就位后，应保证几何尺寸位置的准确。
2.测点布置。
根据试验目的和要求，测点布置如图3所示。
图3测点布置图
中点）

注：Φl、Φ3百分表，量测试验梁支座沉降
Φ2为百分表，量测试验粱跨中挠度
1、2、3、4为电阻片，量测试验梁箍筋应变
3.试验仪器和加载设备
①DH3818型电阻应变仪，用于量测箍筋应变。
②百分表，用于量测挠度。
③500kN千斤顶，用于加荷
4.加荷方法
采取分级加荷，每级加载值一般取5—10％的破坏荷载。每次加载后间歇5分钟，使试件的变形趋于稳定后，按试验内容和要求量测数据，并认真做好记录，数据校核无误后，方可进行下一级加载。
5.安全措施
在试验过程中，要服从统一指挥．随时注意观察加载装置和仪表运转是否正常，如发现偏差过大，应立即停止试验，待纠正后再继续加载．，试件接近破坏、时，应在试件下面安装安全支承，避免测试人员及仪表遭受不必要的损失，当加载超过80％的破坏荷载后，应将易损仪表拆除。
6.人员分工
加载1人，读百分表3人、记录1人，操作电阻应变仪1人、记录1人，寻找裂缝并量测裂缝宽度1～3人；负责安全1人，总指挥1人。
六、试验准备
1.复习受弯构件斜截面的强度计算的有关内容，仔细阅读试验指导书，充分了解本次试验的目的、要求，测试等内容。
2.根据所给试验梁尺寸、配筋，计算试验梁的破坏荷载，确定加载级数和每级加载值。
七、注意事项
1.进入试验室后，要服从担任本次试验指导教师的统一指挥，认真完成本次试验所要求的内容，注意分工协作。
2.与本试验无关的仪器设备和其它试验项目装置不得随意乱动。
3.注意安全，尤其是加载阶段。
八、试验报告的内容和要求
根据试验原始记录和试验过程中观察到的现象，进行整理、分析、归纳，将试验结果汇总，以图表，文字说明之。
绘制试验梁裂缝图；
绘制斜截面(剪跨区)破坏形态图，
绘制荷载(P)—挠度(f)曲线，
绘制荷载(P)—箍筋应力(σs)曲线：
验算斜截面三种破坏形态的V0u/Vu(强度复核)：
试验结果汇总表。
试验结果分析(重点围绕本次试验的三种破坏形态；分析产生这三种破坏的条件及影响斜截面强度的因素)。
九、思考题
1.垂直裂缝和斜裂缝、弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝形成的力学机理有什么不同?
2.箍筋的抗剪作用和受力特征是什么?它对斜截面破坏强度和破坏特征有什么影响?
3.通过本次试验，你对{规范}中所规定的斜截面抗剪强度计算公式的二个限制条件有何新的认识和体会?
十、承载力理论分析结果

L1梁承载力计算结果L2梁承载力计算结果C20混凝土ft1.1C20混凝土ft1.1fc9.6fc9.6HRB33